碳納米管薄膜的結(jié)構(gòu)可控制備與應(yīng)用探索研究的開題報告

碳納米管薄膜的結(jié)構(gòu)可控制備與應(yīng)用探索研究的開題報告題目：碳納米管薄膜的結(jié)構(gòu)可控制備與應(yīng)用探索研究一、選題背景碳納米管是一種新興的納米材料，由于其獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能，在諸多領(lǐng)域中都有應(yīng)用前景。然而，碳納米管的制備工藝在一定程度上限制了其大規(guī)模應(yīng)用。目前，常用的碳納米管制備方法存在聚集、雜質(zhì)、非理想結(jié)構(gòu)等缺點，這些因素也導(dǎo)致了碳納米管薄膜的制備難度較大。要進一步拓展碳納米管的應(yīng)用領(lǐng)域，需要探索結(jié)構(gòu)可控的碳納米管薄膜的制備方法以及相關(guān)應(yīng)用。二、研究目標(biāo)本研究旨在探究結(jié)構(gòu)可控的碳納米管薄膜的制備方法以及其在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。三、研究內(nèi)容和技術(shù)路線（一）研究內(nèi)容及思路1.碳納米管薄膜的制備方法研究（1）多層碳納米管薄膜制備（2）單層碳納米管薄膜制備2.結(jié)構(gòu)可控的碳納米管薄膜制備方法研究（1）碳納米管在液相下的組裝方法（2）碳納米管在氣相下的組裝方法（3）其它組裝方法探究3.碳納米管薄膜各類性質(zhì)的表征（1）XRD（2）TEM（3）SEM（4）Raman光譜（5）UV-Vis光譜（6）四探針測量4.碳納米管薄膜在各領(lǐng)域的應(yīng)用（1）生物傳感器（2）儲能材料（3）透明導(dǎo)電膜（4）光電器件（5）微納機電系統(tǒng)（6）其它應(yīng)用領(lǐng)域（二）技術(shù)路線1.制備方法的優(yōu)化以達到較好的結(jié)構(gòu)控制（1）多層碳納米管薄膜制備考慮到中間層的選擇和分散情況，多采用電泳法制備多層碳納米管薄膜，在電泳過程中可以選擇聚合物或金屬離子作為中間層，可以控制多層薄膜的厚度和間隔，達到結(jié)構(gòu)理想的目的。（2）單層碳納米管薄膜制備采用浮選技術(shù)制備單層碳納米管薄膜。在浮選劑的環(huán)境下，利用表面張力的作用，碳納米管可以分散在水面上，通過半導(dǎo)體化學(xué)氣相沉積技術(shù)將分散的碳納米管轉(zhuǎn)移到襯底上。2.確定適宜的分析方法以較好地表征碳納米管薄膜性質(zhì)利用XRD、TEM、SEM、Raman光譜、UV-Vis光譜、四探針測量等方法進行碳納米管薄膜物相、形貌、結(jié)構(gòu)、寬帶、電學(xué)和光學(xué)性能的表征。3.探究結(jié)構(gòu)可控的碳納米管薄膜在不同領(lǐng)域的應(yīng)用考慮到現(xiàn)行的制備工藝和性能限制，結(jié)合碳納米管薄膜的特殊性質(zhì)，主要將探究其在生物傳感器、儲能材料、透明導(dǎo)電膜、光電器件和微納機電系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。四、研究意義本研究將建立結(jié)構(gòu)可控的碳納米管薄膜制備方法和相關(guān)表征手段，進一步拓展了碳納米管在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用，為碳納米管的實際應(yīng)用提供了技術(shù)支撐和理論指導(dǎo)。五、研究計劃及進展情況（一）研究計劃年度|計劃內(nèi)容---|---第一年|1、熟悉碳納米管的基本性質(zhì)；2、組裝方法的優(yōu)化及表征方法的探究；3、完成兩篇論文；第二年|1、碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)的探究；2、探索生物傳感器及儲能材料應(yīng)用；3、完成兩篇論文；第三年|1、碳納米管薄膜的新制備方法的探究；2、探索透明導(dǎo)電膜的應(yīng)用；3、完成兩篇論文；（二）研究進展截止目前，已完成了對多層碳納